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Rapport sur l'industrie des énergies décarbonées en 2010

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Description

Le rapport sur l'industrie des énergies décarbonées présente pour sa première édition une série de fiches transverses qui mettent en perspective les objectifs et les modalités de soutien aux énergies décarbonées. Elles sont complétées par des fiches thématiques qui dressent un panorama de l'actualité de chacune des filières suivies par la direction générale de l'énergie et du climat tant sous l'angle des technologies, des acteurs, des marchés que de l'environnement réglementaire.

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Publié le 01 octobre 2011
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Langue Français
Poids de l'ouvrage 4 Mo

Sommaire


1- Biocarburants

2- Biomasse énergie

3- Eolien

4- Energie Marine

5- Photovoltaïque

6- Solaire thermodynamique

7- Captage stockage du CO2 et valorisation

8- Géothermie

9- Hydrogène et piles à combustible

10- Réseau électrique intelligent (Smart Grid)

11- Stockage de l’énergie

12- Nucléaire

13- Hydroélectricité

14- Véhicule décarboné

Direction Générale de l’Energie et du Climat L’industrie des énergies décarbonées en 2010 1- Biocarburants
Définition et technologies

environnementales et sociétales et, d’autre part, aux
1 besoins croissants en carburants. Les biocarburants couvrent l'ensemble des
èmecarburants liquides, solides ou gazeux Les biocarburants de 2 génération utilisent
produits à partir de la biomasse et destinés à l’intégralité de la lignocellulose des plantes ou de la
une valorisation énergétique dans les biomasse : bois, paille, déchets, résidus agricoles et
forestiers, cultures dédiées. La culture des plantes transports. Les biocarburants sont utilisés
utilisées n'entrera plus en concurrence directe avec sous forme d’additifs ou de complément aux
les cultures vivrières. carburants fossiles suivants : gazole
ème (incorporation en tant que biodiesel), Les biocarburants de 3 génération se distinguent
ème essence (incorporation sous forme d'éthanol de la 2 génération par le type de biomasse
2 utilisée. Cette dernière est issue des algues : ou d'ETBE lui-même produit à partir
microalgues et également macroalgues en condition d'éthanol), au kérosène et aux carburants
autotrophe (capacité à synthétiser de la matière gazeux. On distingue trois générations de
organique à partir de matière minérale). Il faut noter biocarburants selon l'origine de la biomasse
qu’il n’y a pas encore de consensus sur la définition
utilisée et les procédés de transformation e
de la 3 génération. Certains, en plus des
associés. Aujourd'hui, seule la première
microalgues, y incluent l’ensemble des
génération a atteint le stade industriel. microorganismes et y classent les biocarburants où
la biomasse utilisée ne provient pas de surfaces
terrestres.
LES DIFFERENTES TECHNOLOGIES
La diversité de la biomasse utilisée, des produits de
sortie (alcools, hydrocarbures…) et des voies de Les biocarburants concernent deux grandes
transformation rend parfois inadéquat le classement filières :
des biocarburants en trois générations.
- les filières liquides : éthanol (et plus
C’est pourquoi, les termes génération 1,5 ou encore globalement la famille des « alcools ») pour
2,5 sont apparus pour y classer certains une incorporation dans la filière essence,
biocarburants. biodiesel pour une incorporation dans la filière
gasoil et biojetfuel pour une incorporation dans A titre d’exemple, les huiles végétales hydrogénées
la filière kérosène (et plus globalement la (HVO) qui subissent un hydrotraitement (ajout
ère famille des « hydrocarbures ») d’hydrogène) sont classées en 1 génération ou en
génération 1,5 de par l’origine de la biomasse (huile - les filières gazeuses : biométhane carburant
végétale). pour une utilisation gaz naturel véhicule
C’est pourquoi les biocarburants seront présentés En général, les biocarburants sont classés en trois
ère dans cette note suivant les voies de transformation générations. Les biocarburants dits de 1
et non en termes de générations. génération sont essentiellement issus de ressources
agricoles conventionnelles : betterave - céréales - En termes technologiques pour aboutir à la
canne à sucre pour l’éthanol, colza – tournesol – production de biocarburants, on distingue :
soja - palme pour le biodiesel.
- les voies biochimiques qui permettent de
ème
Les biocarburants dits « avancés » à savoir de 2 convertir deux macromolécules principales :
èmeet de 3 génération n’ont pas encore atteint le les sucres et les lipides ;
stade industriel et sont au stade de recherche et
- et les voies thermochimiques qui permettent de développement. Le développement de programmes
ème ème convertir deux intermédiaires principaux : le de recherche relatifs aux 2 et 3 génération vise
gaz de synthèse (dit syngaz) et les à répondre, d’une part, aux exigences
biobruts/biohuiles.
Enfin, la plupart de ces biocarburants de génération
avancée sont au stade de recherche et
1 développement, les verrous technico-économiques
Le préfixe « bio » des biocarburants indique que les carburants
sont forts. Les productions industrielles
proviennent de la biomasse, par opposition aux carburants
significatives ne sont pas attendues en France avant
fossiles.
2020. 2
ETBE : Ethyl Tertio Butyl Ether, produit à partir d’éthanol
(d’origine agricole) et d’isobutylène (d’origine chimique)
Direction Générale de l’Energie et du Climat - 1 - L’industrie des énergies décarbonées en 2010 Biocarburants
sont la canne à sucre et la betterave sucrière. Les
principales plantes exploitées pour leurs grains
Procédé Transformation Molécule Transformation 2 Produit final
contenant de l’amidon sont le maïs et le blé. de 1 plateforme
transfor èmePour produire des biocarburants de 2 génération
mation
selon ces voies, le procédé utilisé comporte les
Voies Hydrolyse Sucres Fermentation Ethanol (1G mêmes étapes principales que celui de première
Biochimi enzymatique et 2G)
génération : une hydrolyse enzymatique des
ques
Alcools matières premières, suivie d’une fermentation
lourds alcoolique des sucres libérés, puis d’une distillation
Isoprénoïdes permettant de récupérer des alcools : éthanol mais
aussi des alcools dits « lourds » (longueur de
chaîne carbonée de plus en plus importante) comme
Récolte, Lipides Transestérification Esters le butanol.
extraction méthyliques
d’acides gras La biomasse lignocellulosique contient de la
(Biodiesel
cellulose (qui inclut des sucres en C6, soit à 6
1G)
atomes de carbone), un des trois constituants
majeurs des parois végétales (plantes et bois) avec
Décarboxylation Hydrocarbure l’hémicellulose (sucres en C5 et C6) et la lignine
s (ramification de polyphénols). Tout l’enjeu consiste
à rendre la cellulose et l’hémicellulose accessibles Méthanisation Biogaz Méthanation Biométhane
carburant aux étapes d’hydrolyse et de fermentation.
Aujourd’hui, les procédés utilisés sont l’explosion à
Voies Gazéification Syngas Fermentation Alcools (dont
la vapeur, la thermohydrolyse à 200°C ou encore thermochi éthanol)
miques l'utilisation d’acide dilué. L'aspect énergivore de
Fisher-Tropsch BtL (Biomass cette étape, la dégradation des sucres ou encore
to Liquid) la formation de composés toxiques sont les
verrous identifiés à lever. Méthanation Alcools
BioSNG
L’hydrolyse enzymatique
Pyrolyse/Torréfa Biobruts/ Raffinage Hydrocarbure
L’hydrolyse enzymatique par des enzymes ction biohuiles s
spécifiques permet de fragmenter les molécules de
cellulose en sucres fermentescibles, les sucres en
C6. L’hydrolyse est catalysée par des acides forts Voies biochimiques
ou enzymes (cellulases). Cette catalyse
enzymatique est aussi efficace que l'hydrolyse acide Les voies biochimiques permettent de convertir
mais bien meilleure en terme de rendement (pas de deux macromolécules principales : les sucres et les
génération de déchets) et d'impact environnemental lipides.
(conditions douces de température et de pression).
Cela nécessite au préalable d’extraire ces Le verrou majeur de cette étape est le coût des
molécules de la biomasse terrestre et aquatique: cellulases. L’hydrolyse de l’hémicellulose, qui
des plantes sucrières (pour la première génération : nécessite des enzymes différentes, est encore à
canne à sucre, betterave sucrière, maïs, blé; pour les l’étude car son rendement actuel est faible.
générations avancées : microalgues, biomasse
lignocellulosique) et des plantes oléagineuses La fermentation
(colza, soja, microalgues). Ces voies nécessitent
La fermentation des sucres en C6 par des levures donc une séparation efficace de la biomasse utilisée
est similaire à celle pour la production des afin de libérer des macromolécules d'intérêt (sucres
biocarburants de première génération mais la et lipides) pouvant être transformées.
présence de lignine dans la biomasse limite la
concentration initiale en sucres en C6 et donc la Voies biochimiques avancées : les sucres
teneur finale en éthanol. Par ailleurs, certains pour faire des alcools et hydrocarbures
composés toxiques de l'étape de prétraitement
peuvent être présents lors de la fermentation. Enfin, Le produit attendu de ces voies est l’éthanol. Ce
les sucres en C5 issus de l’hydrolyse de dernier est obtenu par fermentation alcoolique de
l’hémicellulose sont difficiles à convertir en éthanol sucres fermentescibles (glucose, saccharose, etc.),
et nécessitent des microorganismes fermentaires soit directement présents dans la plante, soit
différents. provenant d'une hydrolyse enzymatique de la
macromolécule d'amidon. Les deux principales
plantes exploitées pour leurs sucres fermentescibles
Direction Générale de l’Energie et du Climat - 2 - L’industrie des énergies décarbonées en 2010 Biocarburants
En plus des alcools, d’autres produits de sortie sont Voies biochimiques avancées : les lipides
attendus de cette étape de fermentation, notamment pour faire des hydrocarbures
les isoprénoïdes (famille des isoprènes, terpènes) et
les biodiesels et biokérosènes obtenus par des voies Le produit attendu de ces voies est un biodiesel
biochimiques avancées. obtenu par une réaction de transestérification des
triglycérides de l'huile végétale brute en esters
Les technologies de biologie synthétique méthyliques (EMHV), similaire aux biodiesels
actuels.
Les technologies de biologie synthétique
permettent de transformer les sucres en Pour les nouvelles générations de biocarburants, les
isoprénoïdes. Cette famille des isoprénoïdes formes de biomasse utilisées sont les microalgues
intéresse particulièrement le secteur de l’aviation et et macroalgues ainsi que d’autres
de l’aéronautique. En effet, ces carburants (à longue microorganismes (levures…).
chaîne carbonée donc à indice énergétique élevé)
Pour ces voies avancées, le procédé comprend les
seraient compatibles avec les exigences de ce
étapes suivantes : sélection et culture de la
secteur.
biomasse, récolte et extraction des lipides,
Dans ce cas, ces développements sont transformation par estérification ou décarboxylation
essentiellement conduits par des sociétés de en hydrocarbures.
biotechnologies innovantes qui travaillent sur
De nouvelles technologies appliquées sont
l’ingénierie métabolique, la biologie synthétique
nécessaires pour lever les obstacles à une utilisation
pour parvenir à fabriquer ces carburants à des coûts
de ces biomasses. L’utilisation de ces
compétitifs.
microalgues/macroalgues serait cependant une
alternative intéressante aux biomasses utilisées pour
la production des biocarburants de la première
Zoom : la valorisation de la lignine génération de par leur rendement élevé à l’hectare
et l’utilisation de surfaces non cultivables. Selon les La valorisation des co-produits est un point clé dans
conditions de production, leurs rendements en huile l’équilibre des plans d’affaires de la production de
peuvent être de 10 à 30 fois supérieurs à ceux du biocarburants avancés à partir de biomasse
colza (de 10 à 40 t d’huile/ha/an). lignocellulosique.
Les microalgues posent néanmoins des problèmes Différentes valorisations sont envisagées, la plus
de sélection. Sur les centaines de milliers d’espèces courante étant la voie énergétique : production de
existantes, il convient de sélectionner l’espèce au chaleur et/ou d’électricité.
meilleur ratio lipidique.
La meilleure valorisation possible, à plus haute
Ensuite, le mode de culture choisi aura des valeur ajoutée, serait d’utiliser la lignine comme
impacts importants sur l’économie globale de la matière première pour la chimie du végétal
production du biocarburant ainsi que sur (fabrication de colles, résines…), servant ainsi de
l’environnement. En effet, des systèmes fermés tels substitut aux matières premières habituelles,
que des photobioréacteurs, qui impliquent des d’origine fossile.
coûts d’investissement importants, ou encore
ouverts tels que des lagunages ou bassins artificiels
sont envisageables mais demandent une évaluation
plus approfondie.

Enfin, la récolte et l’extraction des lipides sont
cruciales. Les technologies utilisées pourraient être
optimisées pour améliorer leur bilan énergétique et
environnemental. Une intégration complète du
procédé de production pourrait par ailleurs
permettre de baisser les coûts de production de ces
biocarburants. Pour cette raison, des couplages sont
possibles avec :
le traitement des eaux usées (les microalgues
puisent l’azote et le phosphore pour leur
croissance) ;
le captage de CO2 ;
et la transformation en produits à plus haute
valeur ajoutée (aquaculture, chimie du végétal).
Direction Générale de l’Energie et du Climat - 3 - L’industrie des énergies décarbonées en 2010
---Biocarburants
Grâce au génie génétique, d’autres Il permet également d’accéder à des hydrocarbures
microorganismes sont capables de produire des grâce à la synthèse catalytique Fisher-Tropsch (FT).
lipides, c’est le cas de certaines levures, on parle
L’ensemble de ce procédé permettant la production
alors d’huiles de levure. Ces lipides permettent
d’hydrocarbures liquides à partir de biomasse, par
ensuite d’accéder à la production de biodiesels ou
synthèse FT, est appelé BtL (Biomass To Liquid).
biokérosènes. Par ailleurs, certaines cyanobactéries
sont également capables de produire des lipides Plus généralement, tous les procédés de type (X) To
ainsi que de l’hydrogène. Liquid sont bien connus. Ainsi les procédés CtL
(Coal to Liquid) permettent de transformer le
Remarque : Une autre voie biochimique permet de
charbon en hydrocarbures liquides (Exemple de la
produire du biogaz par fermentation des déchets
société Sud Africaine Sasol).
organiques (cette partie sera détaillée dans la fiche
du présent rapport intitulée « Biomasse Energie »). Parmi ces différents procédés, le procédé BtL
présente de nombreux avantages. Ce carburant de

synthèse est notamment très « propre » : il ne
contient ni soufre, ni composé aromatique et réduit Zoom : les biocarburants et l’aviation
significativement le contenu en oxyde d’azote et en
Si le transport routier permet d'utiliser les particules. Il a un indice de cétane proche de celui
biocarburants de première génération, le secteur de du diesel fossile. Même s’il n’existe pas encore
l’aviation et de l’aéronautique, qui ne peut pas faire d’unité industrielle au niveau mondial pour ce type
appel à ces mêmes biocarburants pour des raisons de carburant, le bilan environnemental de ce
de compatibilité moteur, s’intéresse à toutes les procédé (gazole Fisher-Tropsch à partir de déchets
générations de biocarburants avancés. Cet intérêt de bois) est considéré comme très bon : le Joint
est lié à l’inclusion du secteur à partir de janvier Research Centre estime que la réduction
2012 dans le système de plafonnement et d’échange d’émissions de gaz à effet de serre peut atteindre
de quotas européens (directive européenne EU-ETS 95%.
- Emission Trading Scheme) qui implique une
Ce carburant en développement intéresse le marché diminution des émissions de gaz à effet de serre du
européen du transport routier (majoritairement secteur à terme.
diesel) mais également le secteur de l’aviation et de
l’aéronautique qui sera soumis à la directive EU-Voies thermochimiques
ETS (voir supra l’encadré) et à la recherche de
solutions permettant de faire baisser leurs émissions Les voies thermochimiques permettent de convertir
de gaz à effet de serre. deux intermédiaires principaux - le gaz de synthèse
(dit syngaz) et les biobruts/biohuiles – en Cependant, le procédé BtL par Fisher-Tropsch reste
biocarburants. encore à améliorer, l’ensemble des étapes
(pyrolyse, gazéification, catalyse FT) est très Contrairement aux voies biochimiques, les voies
énergivore. Les rendements de conversion de la thermochimiques ne nécessitent pas une sélectivité
biomasse sont assez faibles 14 à 17% sans ajout dans leurs procédés de transformation, c’est
d’énergie au procédé de combustion (procédé l’avantage principal de ces voies.
autothermique) avec la possibilité d’atteindre 20-
Ainsi, le gaz de synthèse (syngaz) est obtenu après 25% avec ajout d’énergie (procédé allothermique).
gazéification de la biomasse (lignocellulosique,
Ce procédé permet de produire à la fois du résidus, déchets organiques). Ce procédé - très
biodiesel et du biojetfuel, en générant un certain énergivore (température d’environ 1000°C pour la
nombre de co-produits (naphta, méthanol, biomasse lignocellulosique) - permet d’obtenir un
paraffines) qu’il conviendra de valoriser pour mélange de gaz (hydrogène et monoxyde de
diminuer les coûts de production de cette voie, carbone) qu’il est nécessaire de purifier dans les
encore élevés. étapes ultérieures. L’un des enjeux de cette voie est
d’obtenir, en sortie du gazéifieur, le mélange
Voies thermochimiques avancées : le comportant le moins d’impuretés et de goudrons.
syngaz pour faire du biométhane D’autres procédés de conversion de la biomasse
peuvent être utilisés : la pyrolyse pour l’obtention
Les technologies de gazéification et de de l’intermédiaire biobrut/biohuile.
méthanisation sont maîtrisées mais doivent encore
être optimisées afin de convertir au mieux la Voies thermochimiques avancées : le
biomasse, notamment la biomasse syngaz pour faire des alcools et des
lignocellulosique. hydrocarbures
La méthanation est un procédé catalytique qui
Le syngaz peut être utilisé pour produire de permet la conversion du syngaz en méthane. Le gaz
l’éthanol (ou d’autres alcools) par fermentation.
Direction Générale de l’Energie et du Climat - 4 - L’industrie des énergies décarbonées en 2010 Biocarburants
obtenu est appelé « BioSNG » et possède les
mêmes propriétés que le gaz naturel.
Contrairement à la méthanisation qui nécessite des
substrats humides, la biomasse lignocellulosique
peut être transformée par ce procédé. Différentes
valorisations de ce BioSNG sont envisagées :
la production de chaleur et/ou d’électricité
l’usage en tant que biométhane carburant.

Zoom : le biométhane carburant
Le biométhane carburant provient essentiellement
d’un biogaz produit en décharge ou obtenu par
méthanisation des déchets organiques
fermentescibles (ordures ménagères, déchets
agricoles et agroindustriels…). Il se positionne
comme un substitut au Gaz Naturel Véhicule
(GNV). Les réductions de GES sont au minimum
de 50% et varient fortement selon le substrat utilisé.
Des gains sur les émissions de particules autour de
40% ont été observés par rapport à une référence
fossile.

Voies thermochimiques avancées : les
biobruts/biohuiles pour faire des
combustibles
Contrairement aux voies décrites précédemment, le
procédé de conversion s’appuie ici sur les
technologies de pyrolyse et de liquéfaction directe.
Tout comme la gazéification, la pyrolyse est une
décomposition de la matière carbonée en absence
d’oxygène. En fonction des conditions de
température et de pression des procédés, on obtient
un combustible (le charbon de bois également
appelé biochar), des huiles de pyrolyse (procédé de
pyrolyse flash) ou encore un gaz de pyrolyse.
Ces biobruts/biohuiles peuvent ensuite être raffinés
et se substituer en partie à leurs équivalents fossiles.


Direction Générale de l’Energie et du Climat - 5 - L’industrie des énergies décarbonées en 2010
--Biocarburants
Chaîne de valeur

la gestion et de l’exploitation de la forêt publique UNE CHAINE DE VALEUR COMPLEXE
ou privée ou de la première transformation du bois.
Les biocarburants et plus globalement la biomasse La chaîne de valeur des biocarburants est complexe
et très diversifiée. En effet, la production de énergie ont permis l’émergence de premiers
transformateurs de bois (producteurs de plaquettes, biocarburants fait appel à différents acteurs :
granulés…).
- les fournisseurs de matières premières
(ressources agricoles, forestières, déchets,
Les producteurs de biocarburants et les
résidus…) et les organismes
premiers transformateurs de la biomasse
collecteurs/stockeurs ;
- les négociants ; Cette deuxième étape de la chaîne de valeur
implique l’accès à une biomasse qui a souvent subi
- les producteurs de biocarburants et les premiers
une première transformation et met en œuvre les
transformateurs de la biomasse ;
technologies des voies biochimiques et
thermochimiques. - les raffineurs/ distributeurs de biocarburants ;
- les utilisateurs finaux (transport routier, aérien, Dans le cas des biocarburants de première
génération de la filière biodiesel, après trituration, naval).
l’huile est envoyée dans une usine de
Les métiers créés par la production d’énergie
transestérification. Le procédé permet, à partir
concernent principalement les fournisseurs de
d‘une tonne d’huile et de 100 kilogrammes de
matières premières et les transformateurs de la
méthanol, de produire une tonne de biodiesel et 100
biomasse.
kilogrammes de glycérine biosourcée, intermédiaire
qui peut être valorisé en chimie du végétal.
Les fournisseurs de matières premières
Dans le cas des biocarburants avancés, les procédés
sont globalement au stade de la recherche et Cette première étape de la chaîne de valeur couvre
développement. Ainsi sur les voies biochimiques, l’accès à la biomasse, la gestion des récoltes
de jeunes sociétés innovantes en biotechnologies se (cultures) ainsi que le circuit logistique.
positionnent comme apporteur de technologies de
Les biocarburants de première génération sont issus transformation de biomasse. En France, de telles
des ressources agricoles à savoir, en France, le voies sont empruntées par des start-up innovantes :
colza et le tournesol pour la filière biodiesel et la Deinove, Global Bionénergies, Biométhodes…
betterave, le maïs et le blé pour la filière éthanol.
En complément et en amont des technologies Ainsi, en France, pour la filière biodiesel par
nécessaires à la production, certaines sociétés se exemple, environ 60 000 agriculteurs cultivent du
positionnent uniquement sur l’apport de colza et du tournesol pris en charge par des
microorganismes spécifiques à différentes étapes de organismes de collecte. La superficie agricole à
transformation de la biomasse (déconstruction de la mobiliser pour produire les cultures énergétiques
lignocellulose, conversion en éthanol). C’est le cas nécessaires à l’atteinte des objectifs d’utilisation
de la société danoise Novozymes. des biocarburants dans les transports à 2020 est
comprise entre 2,5 et 6 millions d'hectares selon les Sur les voies thermochimiques, de nombreux
rendements considérés soit 4,5 à 11% des surfaces
acteurs se positionnent notamment sur les étapes de
agricoles et sylvicoles totales actuelles. pyrolyse et de gazéification de la biomasse ainsi
que sur la conversion du syngaz. A titre d’exemple, Puis, la biomasse oléagineuse subit une première
des instituts de recherche comme IFP Energies transformation, c’est l’étape de trituration qui
Nouvelles en France ou le VTT en Finlande permet d’extraire l’huile des graines. La partie
travaillent sur les technologies de pyrolyse. Pour la solide, dite tourteau riche en protéines, est
gazéification de la biomasse, la société allemande récupérée et valorisée en alimentation animale.
Choren a mis en place un premier pilote production
Ainsi, grâce aux biocarburants, de nombreux de BtL. Enfin, les sociétés de biotechnologies se
emplois agricoles ont été maintenus. positionnent sur la production d’alcools à partir de
syngaz comme les sociétés américaines Coskata ou Pour les biocarburants à venir, notamment ceux
Syntec Biofuel. issus de ressources forestières, l’accès à la matière
première transformée implique de nombreux
acteurs. La gestion de l’amont forestier concerne
250 000 personnes en France qui sont en charge de
Direction Générale de l’Energie et du Climat - 6 - L’industrie des énergies décarbonées en 2010 Biocarburants
Le contexte réglementaire
Cette partie consacrée au cadre LE CADRE FRANÇAIS DE LA PREMIERE
réglementaire décrit successivement le
GENERATION
contexte européen, le cadre réglementaire
français développé pour les biocarburants La France s’est engagée depuis plusieurs années
de première génération reprenant pour dans un programme de développement des
partie la fiche n° 9 « les carburants de biocarburants. Ainsi l’objectif d’incorporation de
substitution » dans le rapport sur 5,75 % de biocarburants dans les carburants, PCI
l’industrie pétrolière et gazière en 2009 et le initialement prévu pour 2010 par la directive
cadre actuel pour les biocarburants des 2003/30/CE, a été avancé à 2008 et il est porté à
générations avancées. 7 % en 2010. PCI
Par ailleurs, un objectif indicatif d’incorporation de
biocarburants de 10 % est fixé pour 2015. PCILE CONTEXTE EUROPEEN
Quatre directives organisent la politique Les objectifs d’incorporation français
européenne dans le domaine des biocarburants :
Le tableau 1 présente les objectifs d’incorporation
– La directive 2003/96/CE qui prévoit la
de biocarburants de la France.
possibilité pour les États Membres d’appliquer
un taux d’accises (impôt indirect perçu sur la
consommation de certains produits) réduit sur
Tableau 1 : Les objectifs français d’incorporation
certaines huiles minérales (carburants) qui
de biocarburants contiennent des biocarburants et sur les
biocarburants. Année 2005 2006 2007 2008 2009 2010
– La directive 2003/30/CE relative à la Objectifs 1,20 1,75 3,5 5,75 6,25 7,00
promotion de l’utilisation des biocarburants ou (%pci)
autres carburants renouvelables dans les
transports, dresse la liste des produits
considérés commebiocarburants et les formes Le développement des biocarburants est soutenu
sous lesquelles ils peuvent se présenter. Elle par deux dispositifs fiscaux, la défiscalisation et
demande aux États Membres de fixer des la TGAP.
objectifs nationaux d’incorporation des
biocarburants dans les carburants, avec comme La défiscalisation
1
valeurs de référence : 2% fin 2005 et PCI
5,75% en 2010 (pourcentage énergétique). PCI L'exonération partielle de la taxe intérieure de
consommation (TIC) dont bénéficient les – La directive 2009/28/CE (promotion des
biocarburants permet de compenser partiellement le énergies renouvelables) adoptée, sous
surcoût de fabrication des biocarburants par rapport présidence française, dans le cadre du « paquet
aux carburants d’origine fossile. énergie-climat » en décembre 2008 qui fixe un
objectif de 20 % (23 % pour la France) de la Son montant est fixé en loi de finances et ne
consommation finale d’énergie d’origine s’applique qu'aux biocarburants issus des unités
renouvelable à l'horizon 2020, dont 10 % dans agréées. Depuis 2002, environ 3 milliards d'euros
le secteur des transports. Elle impose d’allègement de la TIC cumulés ont été accordés
également le respect de critères de durabilité aux opérateurs qui incorporent des biocarburants
aux biocarburants. dans les carburants. Ce dispositif permet également
d’assurer la traçabilité de la grande majorité des – La directive 2009/30/CE (qualité des
biocarburants incorporés en France. carburants) également adoptée sous présidence
française, qui fixe un objectif de réduction de
La taxe générale sur les activités polluantes 10 % des émissions de gaz à effet de serre dans
(TGAP) les carburants entre 2010 et 2020.
Depuis la loi de finances pour 2005 (article 32) et
afin de promouvoir l’incorporation des
biocarburants dans le gazole et les essences, les
opérateurs (raffineurs, grandes surfaces et
indépendants) qui mettent à la consommation des
carburants contenant une proportion de 1 %PCI : pourcentage énergétique
Direction Générale de l’Energie et du Climat - 7 - L’industrie des énergies décarbonées en 2010 Biocarburants
biocarburants inférieure au taux d’incorporation « flexfuel » fonctionnant au superéthanol - E85)
prévu, doivent acquitter un prélèvement sont exonérés du malus écologique s’ils émettent
supplémentaire de la taxe générale sur les activités moins de 250g CO /km, pour tenir compte du 2
polluantes (TGAP). Son taux est diminué par la part bénéfice environnemental complet de ces véhicules.
de biocarburants mis sur le marché en % PCI, et ce
En plus de ces mesures, l’exonération de la TIC a
pour le supercarburant d’une part et le gazole de
été étendue aux huiles végétales pures (HVP)
l’autre. Cette taxe, en étant très incitative, facilite le
depuis la loi n°2006-11 du 5 janvier 2006
développement des biocarburants.
d’orientation agricole.
Des évolutions de l’encadrement national
La transposition du système de durabilité des
pour accompagner le développement des
biocarburants
biocarburants
Dans le cadre de la directive 2009/28/CE relative au
Afin d’atteindre les objectifs ambitieux système de durabilité des biocarburants et
d’incorporation de biocarburants qu’il s’est fixé, le bioliquides, seuls les biocarburants durables
gouvernement a engagé des actions volontaristes: pourront bénéficier d’aides financières pour leur
production ou leur consommation et être
comptabilisés pour l’atteinte des objectifs nationaux L'augmentation des taux d’incorporation de
biocarburant de développement des énergies renouvelables.
A cette fin, l’Etat devra notamment veiller à ce que Depuis le 24 avril 2007, la teneur maximale des
EMAG dans le gazole est passée de 5% à 7% en les opérateurs économiques (organismes de collecte
et de stockage des matières premières, producteurs volume. La directive européenne sur la qualité des
carburants, adoptée en décembre 2009, a repris et fournisseurs de biocarburants, opérateurs
pétroliers et distributeurs) apportent la preuve que cette spécification.
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les critères de durabilité définis par la directive ont erDepuis 1 avril 2009, un nouveau supercarburant
été respectés. En particulier, il doit s’assurer que les
est autorisé à la vente sur le territoire national, le
opérateurs économiques collectent des informations
SP95-E10. Ce carburant peut contenir jusqu'à
fiables relatives à la durabilité des biocarburants et
22%vol d'ETBE ou 10 %v d'éthanol ou tout
bioliquides fiables et les mettent à sa disposition, à
mélange respectant une teneur maximale en
sa demande. Il doit également s’assurer que les
oxygène de 3,7%. Il est vendu en parallèle du
opérateurs économiques mettent en place un
supercarburant sans plomb traditionnel dont la
contrôle indépendant des informations qu’ils
teneur en éthanol est inférieure à 5% en volume car
soumettent et qu’ils apportent la preuve que ce
tous les véhicules essence qui roulent en France ne
contrôle a été effectué.
sont pas compatibles avec le nouveau carburant
SP95-E10. D’ores et déjà, le principe de la durabilité des
biocarburants a été introduit dans la législation par
la loi de programmation relative à la mise en œuvre Des filières carburants à haute teneur en
du Grenelle de l'environnement (2009), qui précise biocarburants
que « la production en France des biocarburants
Le gazole B30 : depuis le 1er janvier 2007 le est subordonnée à des critères de performances
gazole B30, un gazole contenant 30% en volume
énergétiques et environnementales comprenant en
d’EMHV (Ester Méthylique d’Huile Végétale) est particulier leurs effets sur les sols et la ressource
autorisé pour les véhicules de flottes captives
en eau ».
disposant d’une logistique carburant spécifique.
L'État mettra à la disposition des opérateurs
Le superéthanol E85 : destiné aux véhicules à
économiques, par le biais d’une application
carburant modulable (également appelés « flex informatique, les informations géographiques qui
fuel »), ce carburant est composé d’au moins 65 %
leur seront nécessaires pour mettre en œuvre les
d’éthanol et d’au moins 15 % de supercarburant. critères relatifs à l’utilisation des terres pour les
productions françaises. Pour le calcul de la Depuis son lancement, le superéthanol bénéficie de
réduction des émissions de gaz à effet de serre, les mesures fiscales avantageuses : pour le carburant,
opérateurs économiques pourront s’appuyer sur les prix de vente à la pompe d’environ 0,85 €/l ; pour le
véhicule, octroi d’une faculté d’amortissement

exceptionnel sur 12 mois, réduction de la taxe sur
11Les critères obligatoires de durabilité sont de deux types : l’un
les véhicules de sociétés pendant huit trimestres et
relatif à la réduction des émissions de gaz à effet de serre, qui se exonération de 50 % de la taxe additionnelle aux
mesure du puits à la roue (celle-ci devra atteindre au moins 35 % certificats d’immatriculation
par rapport aux carburants fossiles dans lesquels ils sont
erEnfin, depuis le 1 janvier 2009, les véhicules à
incorporé ; ce seuil sera porté à 50 % en 2017); l’autre, relatif
carburant modulable (véhicules également appelés
aux conditions de production des matières premières agricoles.
Direction Générale de l’Energie et du Climat - 8 - L’industrie des énergies décarbonées en 2010